DD298167A5 - Vorrichtung zur ueberwachung des durchflusses eines fliessfaehigen mediums durch einen stroemungsraum - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur UEberwachung des Durchflusses eines flieszfaehigen Mediums durch einen von einem Gehaeuse (26) umschlossenen Stroemungsraum. In dem Stroemungsraum ist ein in einer Fuehrung (31) verschiebbar gelagerter Kolben (32) angeordnet. Im Stroemungsraum ist auszerdem eine Durchtrittsoeffnung (35) angeordnet, die zur Steuerung des Durchtritts des Mediums durch den Stroemungsraum dient und nach Verschiebung des Kolbens (32) in eine erste Schaltstellung geschlossen ist, nach einer durch formschluessige Einwirkung des Mediums auf den Kolben (32) hergestellten Verschiebung desselben in eine zweite Schaltstellung dagegen zumindest teilweise geoeffnet ist. Zur Feststellung der beiden Schaltstellungen ist dem Kolben (32) ein Fuehler (37) zugeordnet. Erfindungsgemaesz ist der Eintrittskammer (28) eine beim Verschieben des Kolbens (32) in die erste Schaltstellung wirksam werdende Einrichtung (46) zur Ableitung von ueberschuessigem Medium zugeordnet. Hierdurch ist es moeglich, im wesentlichen durch Formschlusz und daher mit kleinen wirksamen UEberdrucken des Mediums in der Eintrittskammer (28) grosze Kolbenhuebe zu erzielen. Fig. 2

Description

Hierzu 6 Seiten Zeichnungen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Vorrichtungen dieser Art werden beispielsweise an Strickmaschinen in Verbindung mit Ölschmier-Systemen angewendet, die eine Mehrzahl von einzeln oder auch gruppenweise ansteuerbaren Versorgungsleitungen und mit diesen verbundene Spritzdüsen oder dergleichen aufweisen, um das Schmieröl ausgewählten Baugruppen, Werkzeugen oder dergleichen

zuzuführen. Um dabei eine vorgewählte Dosierung der zugeführten Schmierölmengen zu ermöglichen, wird das Schmieröl in der Regel nicht kontinuierlich, sondern intermittierend und häufig auch abwechselnd nacheinander den verschiedenen Versorgungsleitungen zugeführt. Für eine sichere Funktionskontrolle ist es daher erforderlich, die in die Versorgungsleitungen eingeschalteten oder vor diesen angeordneten Überwachungsvorrichtungen so auszubilden, daß sie sowohl einen ordnungsgemäßen Ölfluß als auch einen ordnungsgemäßen Ölstillstand in den Versorgungsleitungen anzeigen und dementsprechend zwei unterscheidbare, diesen beiden Zuständen eindeutig zugeordnete, z. B. elektrische Schaltsignale erzeugen können.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (OE-OS 3624982) ist zwischen einer buchsenartigen Führung und dem in dieser geführten Kolben ein Ringspalt vorgewählter Dicke vorgesehen. Die Führung weist an dem der Eintrittskammer zugewandten Ende eine die Durchtrittsöffnung bildende Querschnittsverengung auf, auf deren Rand sich der Kolben unter der Wirkung der Schwerkraft oder einer Feder aufsetzen kann. Dadurch wirkt die axiale Durchtrittsöffnung in denjenigen Phasen, in denen kein Schmieröl in die Versorgungsleitung fließt, gleichzeitig als Anschlag, durch den die Lage des Kolbens in seiner ersten Schaltstellung eindeutig festgelegt ist. Wird dagegen in Richtung der Versorgungsleitung ein merklicher Ölfluß eingeleitet, dann hebt sich der Kolben von der Durchtrittsöffnung ab, so daß das Öl jetzt durch den Ringspalt und am Kolben vorbei in die Austrittskammer fließen kann.

Da der Kolben unmittelbar nach seinem Abheben vom Rand der Durchtrittsöffnung nur noch kraftschlüssig, d. h. unter Ausnutzung der Flüssigkeitsreibung in Richtung der zweiten Schaltstellung verschoben werden kann, ist eine hohe Funktionssicherheit nur bei vergleichsweise großen Öldrucken bzw. Strömungsgeschwindigkeiten und damit bei großen

fließenden Ölmengen erreichbar. Bei kleinen fließenden Ölmengen ergeben sich dagegen - auch in Abhängigkeit von den verwendeten (!!schläuchen, Ölsorten, Öltemperaturen und anderen Betriebsbedingungen - häufig Fehlschaltungen aufgrund der Tatsache, daß die tatsächlich erzielten Kolbenhübe kleiner als diejenigen minimalen Kolbenhübe von z.B. drei bis vier Millimeter sind, die in Anbetracht des verwendeten Halldetektors oder dergleichen benötigt werden, um zwei eindeutige, unterscheidbare Schaltsignale abzugeben. Als Folge davon werden stattfindende Öltransporte oder nach einem Ölfluß hergestellte Unterbrechungen des Ölflusses nicht oder falsch angezeigt.

Entsprechende Funktionsstörungen ergeben sich bei bekannten Vorrichtungen der eingangs bezeichneten Art (DE-OS 3641737), die nach demselben Prinzip arbeiten, aber einen als Kugel ausgebildeten Kolben aufweisen, dessen momentane Betriebsstellungen mit optoelektronischen Mitteln abgetastet werden.

Bei einer weiteren bekannten Überwachungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung (DE-PS 2849974, Fig. 2 und 4) sind schließlich Durchtrittsöffnungen vorgesehen, die nicht axial, sondern in den Seitenwänden eines Hohlkolbens ausgebildet und in der ersten Schaltstellung des Hohlkolbens von der Führung abgedeckt sind. Dabei ist ein Ölfluß erst möglich, nachdem der Kolben formschlüssig, d. h. durch den Druck des Mediums, so weit aus seiner ersten Schaltstellung heraus verschoben worden ist, daß seine Durchtrittsöffnungen zumindest teilweise freiliegen. Da die mit solchen formschlüssigen Kolbenbewegungen erzielbaren Kolbenhübe jedoch nicht ausreichen, um die beiden unterscheidbaren Signale zu erzeugen, muß der Kolben nach dem Öffnen der Durchtrittsöffnungen zusätzlich wie bei den anderen bekannten Überwachungsvorrichtungen kraftschlüssig verschoben werden, bis ein ausreichend großer Kolbenhub erreicht ist, so daß auch bei diesen Überwachungsvorrichtungen beträchtliche Drucke bzw. Strömungsgeschwindigkeiten für das fließfähige Medium erforderlich sind.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Überwachungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung so weiterzubilden, daß sie auch bei kleinen Drucken und Strömungsgeschwindigkeiten des fließfähigen Mediums große Kolbenhübe ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß der Kolben nach dem Schließen der Durchtrittsöffnung weiter in Richtung der Eintrittskammer verschoben werden kann. Dadurch ist es in entgegengesetzter Richtung möglich, große Kolbenhübe durch rein formschlüssige Kraftübertragung und damit bei kleinen Drucken und Strömungsgeschwindigkeiten zu realisieren.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: einen Längsschnitt durch ein bekanntes, für eine Strickmaschine bestimmtes Ölschmier-System mit mehreren

erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtungen für den Öldurchfluß; Fig. 2 u. 3: schematische Längsschnitte durch eine Überwachungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der

Erfindung in einem gegen Fig. 1 vergrößerten Maßstab; Fig. 4 u. 5: je einen Längsschnitt und eine Draufsicht eines Kolbens der Überwachungsvorrichtung nach Fig. 2 und 3 etwa im

Maßstab5:1; Fig. 6 u. 7: je einen Längsschnitt und eine Draufsicht einer Buchse der Überwachungsvorrichtung nach Fig. 2 und 3 etwa im

Maßstab5:1;und Fig. 8 u. 9: schematische Längsschnitte durch eine Überwachungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab.

Das Ölschmier-System nach Fig. 1 enthält einen Vorratsbehälter 1 für Öl und ein darauf aufgesetztes Gehäuse 2, in dem eine elektrisch steuerbare Pumpe 3 angeordnet ist, deren Saugleitung 4 mit einem im Vorratsbehälter 1 angeordneten Steigrohr 5 verbunden ist. Die Druckseite der Pumpe 3 ist z. B. in mehrere Leitungen 7 verzweigt, die über Leitungen 8 zum Eingang je eines elektrisch steuerbaren Magnetventils 6 führen. Der Ausgang des Magnetventils 6 ist über teilweise in der Wand des Gehäuses ausgebildete Leitungen 9 mit einem Verteilerkanal 10 verbunden, wobei je nach Anwendungszweck mehrere solcher Verteilerkanäle 10 vorgesehen sein können.

Mit dem Verteilerkanal 10 ist wenigstens eine Versorgungsleitung 11 verbunden, die z.B. zu einer Spritz-oder Zuführdüse 12 oder dergleichen führt, die einer ausgewählten Maschinengruppe, ausgewählten Maschinenelementen oder dergleichen einer nicht dargestellten Strickmaschine oder auch irgendeiner anderen Maschine zugeordnet sein kann. In der Regel sind dabei jeweils mehrere Versorgungsleitungen 11 mit jedem Verteilerkanal 10verbunden.

In jede Versorgungsleitung 11 oder auch zwischen jede Versorgungsleitung 11 und den zugehörigen Verteilerkanal 10 ist je eine Überwachungsvorrichtung 14 geschaltet, diez. B. in einer Trägerplatte 15 eingebaut ist und dazu dient, die zugehörige Versorgungsleitung 11 darauf zu überwachen, ob sie gerade von Öl oder einem anderen fließfähigen, insbesondere weitgehend inkompressiblen Medium durchströmt wird oder ob sich dies gerade im Stillstand befindet. Soll lediglich der Verteilerkanal 10 unabhängig von der Anzahl der angeschlossenen Versorgungsleitungen überwacht werden, so könnte eine einzige Überwachungseinrichtung 14 auch vor dem Verteilerkrnal 10, z.B. in der Leitung 9, angeordnet sein. Die Überwachungsvorrichtungen 14 stehen mit einer vorzugsweise elektronischen, z. B. durch Mikroprozessoren gesteuerten Steuervorrichtung 16 in Verbindung, die über eine Leitung 17 an das Stromnetz angeschlossen wird. Die Steuervorrichtung 16 steuert einerseits die Phasen des Ölflusses bzw. des Ölstillstands in der Versorgungsleitung 11 durch Öffnen bzw. Schließen des Magnetventils 6 und gibt andererseits Fehlersignale ab, die beispielsweise zur Abschaltung der zu schmierenden Maschine verwendet werden können. Diese Fehlersignale erscheinen beispielsweise, wenn Wo... _nd einer Phase des gewünschten Ölflusses kein Öl fließt, während einer Phase des gewünschten Ölstillstands ein Ölfluß angezeigt wird oder vor Beginn einer Phase des gewünschten Ölflusses keine Phase des Ölstillstands signalisiert wurde.

Wie insbesondere aus Fig. 2 bis 7 ersichtlich ist, weist die Trägerplatte 15 wenigstens einen Durchgang 21 auf, in dessen in den Verteilerkanal 10 mündendes Ende ein Ventil 22 nach Art eines Rückschlagventils eingesetzt ist, das einen Ventilteller 23 aufweist, der von einer Feder 24 gegen einen Sitz 25 vorgespannt ist. Ist ein Ölfluß gewünscht, wird der Ventilteller 23 bei geöffnetem Magnetventil 6 durch den von der Pumpe 3 entwickelten Öldruck geöffnet, um das Öl in die Versorgungsleitungen 11 zu fördern. Ist das Magnetventil 6 dagegen geschlossen, dann wird der Ventilteller 23 durch die Feder 24 gegen den Sitz 25 gepreßt, um einen Rückfluß des Öls zu verhindern. Dies kommt dann in der Versorgungsleitung 11 zum Stillstand und kann nicht zurückfließen, so daß die Versorgungsleitung 11 gefüllt bleibt.

Die Überwachungsvorrichtungen 14 sind in die den Versoirjungsleitungen 11 zugewandten Enden der Durchgänge 21 der Trägerplatte 15 eingesetzt.

Ölschmier-Systeme der beschriebenen Art und ihnen zugeordnete Überwachungsvorrichtungen sowie deren Funktion sind allgemein bekannt (DE-OS 3624982,3641737) und brauchen daher nicht näher erläutert werden.

Nach Fig. 2 bis 7 enthält eine erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 14 ein Gehäuse 26 mit einem in den Durchgang 21 eingesetzten Abschnitt und einem aus dem Durchgang 21 herausragenden Abschnitt, der z. B. als Anschlußnippel für die Versorgungsleitungen 11 geeignet ist. Das Gehäuse 26 weist einen Durchgang 27 auf, der einen Strömungsraum bildet. Dieser ist im wesentlichen in eine dem Ventil 22 zugewandte Eintrittskammer 28 und eine der Versorgungsleitung 11 zugewandte Austrittskammer 29 unterteilt und besitzt vorzugsweise eine parallel zum Durchgang 21 verlaufende Mittelachse 30. In dem Durchgang 27 ist eine Führung 31 angeordnet, die vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise einen buchsenartigen Abschnitt mit einem z. B. hohlzylindrischen Umfangsmantel besitzt, der in einem Gehäuseabschnitt von entsprechendem Querschnitt sowie koaxial zur Mittelachse 30 befestigt ist. Die Führung 31 dient als Gleitlagerung für ein in ihr geführtes Führungsteil 32a eines Kolbens 32. Das Führungsteil 32a weist einen zur Eintrittskammer 28 hin offenen Hohlraum 32b und einen entsprechenden Außenquerschnitt auf und ist in der Führung 31 parallel zur Mittelachse 30 verschiebbar gelagert, wobei sein Bewegungshub durch sine geschlossene Stirnwand 32 c begrenzt wird, die an dem der Austrittskammer 29 zugewandten Ende des Kolbens 32 angebracht ist und deren Außenquerschnitt größer als der Innenquerschnitt der Führung 31 ist. Die Stirnwand 32c liegt in einer aus Fig. 2 ersichtlichen ersten Schaltstellung am zugewandten Ende der Führung 31, in einer aus Fig. 3 ersichtlichen zweiten Schaltstellung dagegen an einem Anschlag 34 des Gehäuses 26 an.

Das Führungsteil 32a ist in einem mittleren Bereich seines Mantels mit wenigstens einer durchgehenden Durchtrittsöffnung 35 für das fließfähige Medium versehen. Diese Durchtrittsöffnung 35 ist in der aus Fig. 2 ersichtlichen ersten Schaltstellung des Kolbens 32 vollständig von der Führung 31 abgedeckt, während sie ir: der aus Fig.3 ersichtlichen zweiten Schaltstellung des Kolbens 32 zum!, idest teilweise freiliegt, d. h. einen Durchgang von der Eintrittskammer 28 über den inneren Hohlraum 32 b zu demjenigen Teil des Strömungsraums bzw. Durchgangs 27 schafft, der in dieser Kolbenstellung zwischen der Führung 31 und der Stirnwand 32 c gebildet ist.

Die Stirnwand 32c dient im Ausführungsbeispiel gleichzeitig als Träger für einen Geber 36 in Form eines Permanentmagneten, der mit einem in die Gehäusewand eingebauten Fühler 37 zusammenwirkt, der beispielsweise aus einem Halldetektor, Reedkontakt oder dergleichen besteht. Dabei ist in Fig. 2 und 3 mit einer Linie 38 diejenige, senkrecht zur Kolbenbewegung angeordnete Ebene angedeutet, die vom Geber 36 unter- bzw. überschritten werden muß, um mit dem Fühler 37 eindeutig unterscheidbare, den beiden Schaltstellungen des Kolbens 32 zugeordnete Signale, vorzugsweise elektrische Schaltsignale erzeugen zu können, die vom Fühler 37 mit Hilfe von schematisch angedeuteten elektrischen Leitungen 39 einer äußeren Schaltungsanordnung, insbesondere der Steuervorrichtung 16 nach Fig. 1 zugeführt werden.

Die Stirnwand 32c des Kolbens 32 weist, wie insbesondere Fig.4 und 5 zeigen, vorzugsweise eine mittlere Ausnehmung 40 zur Aufnahme des Gebers 36 und eine diese umgebende, mit dem Anschlag 34 zusammenwirkende Umfangswand 41 auf. Diese ist vorzugsweise mit mehreren, parallel zur Mittelachse 30 (Fig. 2) angebrachten und an ihr freies Ende grenzenden Schlitzen 42 versehen. Außerdem ist der Außenquerschnitt der Stirnwand 32 c vorzugsweise um wenigstens etwa 0,05cm kleiner als der Innenquerschnitt des zugehörigen Teils des Strömungsraums bzw. Durchgangs 27, um einen vergleichsweise breiten Ringraum 47 und damit eine weitgehend ungedämpfte und schnelle Hin- und Herbewegung des Kolbens 32 zu ermöglichen. Schließlich ist zwischen der Stirnwand 32c und dem Anschlag 34 eine vorzugsweise als unmagnetische Druckfeder ausgebildete Feder 43 eingespannt (Fig.2 und 3).

Gemäß Fig. 6 und 7 ist die Führung 31 in einem mittleren Teil mit einem umlaufenden Bund 45 versehen, der nach Fig. 2 und 3 an einer Schulter 26a anliegt, die durch eine Querschnittserweiterung des Durchgangs 27 gebildet ist und zur Befestigung der Führung 31 durch Kleben oder dergleichen dienen kann. Alternativ ist es möglich, die Führung 31 lose in den Durchgang 27 zu stecken, die Feder 24 stärker als die Feder 43 auszubilden und daher den Bund 45 durch die Kraft der Feder 24 an der Schulter 26a zu halten. Zwischen der Außenwand der Führung 31 und der Innenwand des Durchgangs 27 ist wenigstens ein parallel zur Mittelachse 30 verlaufender Ausgleichskanal 46 ausgebildet, der auch den Bund 45 durchsetzt und die Eintrittskammer 28 strömungsmäßig mit der Austrittskammer 29 verbindet. Vorzugsweise sind mehrere solcher Ausgleichskanäle 46 vorhanden, z. B. drei entsprechend Fig. 7 im Abstand von je 120° angeordnete Ausgleichskanäle 46. Beim Ausführungsbeispiel sind die Ausgleichskanäle 46 durch den Bund 45 durchsetzende Bohrung τ 46a hergestellt und in einem abgesetzten, zwischen der

Außenwand der Führung 31 und der Innenwand des Durchgangs 27 befindlichen Verlängerungsabschnitt 45a des Bundes lediglich als Rillen ausgebildet. Dadurch ist oberhalb der Ausgleichskanäle 46 ein die Führung 31 umgebender Ringraum 46b gebildet, dessen Breite dem Abstand zwischen der Innenwand des Durchgangs 27 und der Außenwand der Führung 31 entspricht, deren Außendurchmesser an dieser Stelle im Vergleich zu dem des Verlängerungsabschnitts 45 a etwas kleiner ist, wie insbesondere Fig.2,3,6 und 7 zeigen

Die beschriebene Überwachungsvorrichtung arbeitet wie folgt:

Nach dem Einschalten der Pumpe 3 und dem Öffnen des Magnetventils 6 wird Öl aus dem Steigrohr 5 angesaugt und in die Leitungen 7,8 und 9 gedrückt. Ist der Öldruck in diesen ausreichend hoch, wird das Ventil 22 geöffnet und dadurch der Öldruck in der Eintrittskammer 28 vergrößert. Dies hat ein formschlüssiges Anheben des Kolbens 32 gegen die Schwerkraft bzw. die Kraft der Feder 43 zur Folge. Ein Entweichen des Öls durch die Ausgleichskanäle 46 wird dabei dadurch verhindert, daß deren Gesamtquerschnitt wesentlich kleiner als der Gesamtquerschnitt der vom Öl beaufschlagten Fläche des Kolbens 32 ausgebildet wird. Dasselbe gilt für den Ringspalt zwischen dem Führungsteil 32 a und der Führung 31. Nachdom sich der Kolben 32 aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung verschoben hat, ist die Durchtrittsöffnung 35 zumindest teilweise von der Führung 31 freigegeben, so daß das Öl jetzt frei fließen und dabei von der Eintrittskammer 28 durch den Hohlraum 32 b, die Durchtrittsöffnung 35, den Raum zwischen dem Führungsteil 32a und dem Gehäuse 26, den zwischen der Stirnwand 32c und dem Gehäuse 26 bestehenden Ringspalt 47 und die Schlitze 42 in die Austrittskammer 29 und von dort in die zugehörige Versorgungsleitung 11 (Fig. 1) gelangen kann.

Der Abstand der Durchtrittsöffnung 35 von der Stirnwand 32 c und damit in den ersten Schaltstellungen auch von der in Fig. 2 oberen, sie abdeckenden Kante der Führung 31 ist so groß gewählt, daß sich der Geber 36 in der ersten Schaltstellung, in der kein Öl fließen kann, ausreichend weit unterhalb der Linie 38 befindet und der Fühler 37 diese Stellung eindeutig anzeigen kann. Dagegen wird die zweite Schaltstellung (Fig. 3), in der Öl fließen kann, erst nach einem so großen Kolbenhub orreicht, daß sich der Geber 36 ausreichend weit oberhalb der Linie 38 befindet und daher der Fühler 37 die zweite Schaltstellung ebenfalls eindeutig anzeigen kann. Ein merklicher Ölfluß ist daher überhaupt erst möglich, nachdem der Kolben 32 unter dem in der Eintrittskammer 28 steigenden Druck des Öls formschlüssig um eine so große Strecke verschoben worden ist, daß die Erzeugung eindeutiger Schaltsignale möglich ist. Ist die Durchtrittsöffnung 35 dann teilweise geöffnet, kann die Stirnwand 32c bereits gegen den Anschlag 34 stoßen, ohne daß eine weitergehende Kolbenbeweguno unter Ausnutzung der jetzt zusätzlich wirksam werdenden Reibung zwischen dem Öl und dem Kolben 32 erforderlich ist. Wegen der daher nahezu ausschließlich durch Formschluß erfolgenden Kolbenbewegungen sind bereits sehr kleine Überdrucke von z. B. zwei Bar in der Eintrittskammer 28 ausreichend, um den Kolben 32 in die zweite Schaltstellung zu verschieben. Dies gilt um so mehr, als die Kolbengröße (Gesamtaußenvolumen z. B. ca. 0,28cm³) und damit auch die Kolbenmasse ausreichend klein gewählt werden können und daher auch nur eine sehr schwache Feder 43 benötigt wird, wenn die Schwerkraft zur Rückführung des Kolbens 32 nicht ausreicht oder die Mittelachse 30 z. B. horizontal angeordnet ist. Dennoch lassen sich auf diese Weise ohne weiteres Kolbenhübe von wenigstens ca. 0,4cm erreichen.

Wird der Ölfluß durch Schließen des Magnetventils 6 beendet, schließt sich zunächst das Rückschlagventil 23. Anschließend wird der Kolben 32 durch die Schwerkraft oder durch die Kraft der Feder 43 in Richtung der ersten Schaltstellung verschoben, bis die Durchtrittsöffnung 35 wieder geschlossen ist. Dabei ist ein Druckausgleich wegen des vergleichsweise breiten Ringspalts 47 ohne weiteres möglich. Im Anschluß daran kehrt der Kolben 32 unter dem Einfluß der Schwerkraft oder der Kraft der Feder 43 bei geschlossener Durchtrittsöffnung 35 in seine erste Schaltstellung (Fig. 2) zurück. Dabei dienen die zusätzlichen Ausgleichskanäle 46 als eine Einrichtung, die das in der Eintrittskammer 28 befindliche, überschüssige Öl in den Raum zwischen dom Gehäuse 26 und dem Kolben 32 bzw. von de rt durch den Ringspalt 47 in die Austrittskammer 29 ableitet. Zur Ermöglichung des für den vollen Rückwärtshub des Kolbens 32 erforderlichen Druckausgleichs reichen Ausgleichskanäle 46 mit vergleichsweise kleinen Strömungsquerschnitten aus, woii die vorgesehenen Stillstandsphasen für das Öl in den Versorgungsleitungen 11 ausreichend lang sind und daher vergleichsweise langsame Rückstellungen der Kolben 32 in die Außerarbeitsstellung in Kauf genommen werden können. Tatsächlich können die Querschnitte der Ausgleichskanäle 46 bei den oben angegebenen Dimensionen für die Kolben 32 ca. 0,06cm² betragen, während der Ringspalt 47 z. B. eine radiale Breite von 0,05cm oder mehr besitzt. Dadurch ist auch sichergestellt, daß der Gesamtquerschnitt der Ausgleichskanäle 46 sehr viel kleiner als der Gesamtquerschnitt des Ringspalts 47 ist und daher die Ausgleichskanäle 46 wegen ihres großen Strömungswiderstandes beim Öffnen des Ventils 22 und beim nachfolgenden Fließen dss Öls praktisch keine Wirkung haben. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 ist in die Durchgänge einer Trägerplatte 51 wenigstens eine erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 52 eingesetzt, deren Eintrittskammer 53 direkt mit einem Verteilerkanal 54 verbunden ist. Die Überwachungsvorrichtung 52 enthält ein Gehäuse 55, das einen Strömungsraum umgibt, in dem eine buchsenartige Führung 56 befestigt ist. Diese dient zur Gleitführung eines im wesentlichen dem Kolben 32 entsprechenden Kolbens 57, der innen hohl ist, in seiner Mantelfläche eine seitliche Durchtrittsöffnung 58 aufweist und mit einer Stirnwand 59 und einem Geber 60 versehen ist. Eine vorzugsweise als unmagnetische Druckfeder ausgebildete Feder 61 dient zur Rückstellung des Kolbens 57. Die Stirnwand 59 liegt außerdem in der aus Fig.8 ersichtlichen ersten Schaltstellung des Kolbens 57 am zugehörigen Ende der Führung 56, in der aus Fig. 9 ersichtlichen zweiten Schaitstellung des Kolbens 57 dagegen an einem Anschlag 63 des Gehäuses 55 an. Die Anordnung entspricht insoweit Fig. 2 bis 7, weshalb auch der Fühler 37 der Einfachheit halber in Fig. 8 und 9 nicht dargestellt ist.

Anstelle der Ausgleichskanäle 46 (Fig. 2 und 3) ist zum Ableiten von überschüssigem Öl eine Einrichtung vorgesehen, die ein zwischen der Pumpe 3 und dem Verteilerraum 54 angeordnetes Magnetventil 65 enthält, das z. B. als Dreiwegeventil ausgebildet ist. Dabei ist ein erster Anschluß des Magnetventils 65 mit dem Verteilerkanal 54, ein zweiter Anschluß mit der Pumpe 3 und ein dritter Anschluß mit einer Überlaufkammer 66 verbunden, die mit einer Entlüftungsöffnung 67 und einer zum Vorratsbehälter 1 führenden Rückführleitung 68 vr sehen ist.

Die Arbeitsweise der Überwachungsvorrichtung nach Fig. 8 und 9 ist wie folgt:

In der ersten Schaltstellung des Kolbens 57 (Fig. 8) ist die Durchtrittsöffnung 58 von der Führung 56 abgedeckt. Ist eine Ölfluß-Phase erwünscht, wird das Magnetventil 65 in die aus Fig.9 ersichtliche Stellung geschaltet, in welcher die Pumpe 3 mit dem Verteilerkanal 54 verbunden ist. Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 bis 7 muß der Kolben 57 dann unter dem Druck des Öls,

d. h. formschlüssig, zunächst einen beträchtlichen Bewegungshub in Richtung einer Austrittskammer 69 ausführen, bevor die Durchtrittsöffnung 58 zumindest teilweise von der Führung 66 freigegeben ist (Fig.9) und die Stirnwand 59 am Anschlag 63 anschlägt. Danach kann das Öl vom Verteilerkanal 54 durch die Eintrittskammer 53, den Hohlraum des Kolbens 57, einen Ringspalt 70 zwischen dem Gehäuse 55 und der Stirnwand 59 sowie in dieser vorgesehene Schlitze 71 in die Austrittskammer 69 strömen. Um dabei einen merklichen Ölfluß zwischen dem Kolben 57 und der Führung 56 zu vermeiden, wird wie bei der Ausführungsform nach Fig.2 bis 7 das Spiel zwischen beiden ausreichend klein bemessen. Soll dagegen der Ölfluß im Strömungsraum der Überwachungsvorrichtung 52 und damit auch der zugehörigen Versorgungsleitung unterbrochen werden, wird das Magnetventil 65 in die aus Fig.8 ersichtliche Stellung geschaltet. Der Kolben 57 kann jetzt unter dem Einfluß der Schwerkraft oder der Feder 61 in die erste Schaltstellung zurückkehren. Dabei ist nach dem Schließen der Durchtrittsöffnung 58 eine weitere Verschiebung des Kolbens 57 dadurch möglich, daß überschüssiges Öl einerseits durch den ausreichend breit bemessenen Ringspalt 70 entweichen und andererseits durch das Magnetventil 65, das jetzt den Verteilerkanal 54 mit der Überlaufkammer 66 verbindet, in den Vorratsbehälter 1 zurückgeführt werden kann. Um während der Öl-Stillstandsphasen bei der aus Fig. 8 ersichtlichen Stellung des Magnetventils 65 ein völliges Leerlaufen der Eintrittskammer 53 und des Verteilerkanals 54 zu vermeiden, wird die Austrittsöffnung einer das Magnetventil 65 mit der Überlaufkammer 66 verbindenden Leitung 72 ausreichend weit oberhalb des Verteilerkanals 54, z. B. oberhalb einer Ebene angeordnet, die in Fig.8 und 9 durch eine strichpunktierte Linie 74 schematisch angedeutet ist. Außerdem kann ein dicht unterhalb der Stirnplatte 59 um den Kolben 57 gelegter O-Ring 73 dafür sorgen, daß das Öl in den Stillstandsphasen auch nicht durch den engen, zwischen dem Kolben 57 und der Führung 56 bestehenden Ringraum entweicht und daher kein zusätzliches Ventil 22 (Fig. 2 und 3) benötigt wird. Die bei der Ableitung des Öls in die Überlaufkammer 66 gelangende Ölmenge kann durch Bemessung des Kolbens 57 so klein gehalten werden, daß sie nur einen Bruchteil, z. B. ca. einem Zehntel derjenigen Ölmenge entspricht, die pro Ölfluß-Phase durch die zugehörigen Versorgungsleitungen gefördert werden soll. Daherist mit der Ölableitung keine wesentliche Beeinträchtigung der Funktion verbunden.

Anstelle eines Magnetventils 65 in Form eines Dreiwegeventils können beispielsweise auch zwei getrennte Zweiwegeventile oder andere Einrichtungen vorgesehen werden, um einerseits die Verbindung zwischen der Pumpe 3 und dem Verteilerkanal 54 und andererseits die Ableitung des überschüssigen Öls beim Bewegen des Kolbens 57 in die erste Schaltstellung zu steuern. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt, die sich auf vielfache Weise abwandeln lassen. Anstelle von Fühlarn in Form von Hallgeneratoren, Reedkontakten oder dergleichen, die mit aus Permanentmagneten bestehenden Gebern zusammenwirken, können z. B. auch induktiv oder optoelektronisch arbeitende Geber/Fühler-Kombinationen vorgesehen warden. Weiter ist es möglich, die Ausgleichskanäle 46 (Fig. 2 bis 7) alternativ oder zusätzlich im Gehäuse 26 anstatt allein in der Führung 31 auszubilden. Dabei können die Ausgleichskanäle 46 auch als Nuten od. dgl. anstatt als Bohrungen ausgebildet werden. Anstelle der elektrisch schalibaren Magnetventile können andere schaltbare Ventile oder vergleichbare Einrichtungen vorgesehen sein. Vor allem aber ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Kombinationen aus Führung 31,56 einerseits und Kolben 32,57 andererseits beschränkt, für die es zahlreiche andere Ausführungsformen gibt. Beispielsweise könnte die Durchtrittsöffnung 35, 58 ii. der Führung anstatt im Kolben 32, 57 ausgebildet sein. Ferner wäre es möglich, den Öldruck im wesentlichen auf eine Stirnwand des Kolbens wirken zu lassen und einen Hohlraum des Kolbens im wesentlichen nur zu sbiner Gleitlagerung auf einer innen liegenden, stiftartig ausgebildeten Führung zu benutzen. Weiterhin können die Führungen und Kolben andere als zylindrische bzw. hohlzylindrische Formen aufweisen. Schließlich kann die buchsenartige Führung 31,56 aus einem unmittelbar im Gehäuse 26/55 und/oder der Trägerplatte 15,51 ausgebildeten Teil anstatt aus einem separaten, zusätzlichen Bauteil bestehen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Überwachung des Durchflusses eines fließfähigen Mediums durch einen eine Eintritts- und Austrittskammer aufweisenden Strömungsraum, mit einem den Strömungsraum umgebenden Gehäuse, einer im Strömungsraum angeordneten Führung, einem mittels der Führung verschiebbar im Strömungsraum gelagerten Kolben, einer im Strömungsraum angeordneten und ausgebildeten Durchtrittsöffnung zur Steuerung des Durchtritts des Mediums von der Eintrittskammer in die Austrittskammer, wobei diese Durchtrittsöffnung nach Verschiebung des Kolbens in eine erste Schaltstellung geschlossen ist, nach einer durch formschlüssige Einwirkung des Mediums auf den Kolben hergestellten Verschiebung desselben in eine zweite Schaltstellung dagegen zumindest teilweise geöffrv ι ist, und mit einem mit dem Kolben zusammenwirkenden Fühler zur Feststellung wenigstens einer der beiden Schaltstellungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittskammer (28,53) eine beim Verschieben des Kolbens (32, 57) in die erste Schaltstellung wirksam werdende Einrichtung (46, 65) zur Ableitung von überschüssigem Medium zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nau., nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Vorspannung des Kolbens (32,57) in die erste Schaltstellung bestimmte Feder (43,61) vorgesehen is.t.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (31, 56) einen buchsenartigen Abschnitt und der Kolben (32, 57) ein durch diesen geführtes Führungsteil (32a) aufweist, das mit einem zur Eintrittskammor (28,53) hin offenen, zur Austrittskammer (29,69) hin durch eine Stirnwand (32c, 59) verschlossenen Hohlraum (32 b) versehen ist, wobei die Durchtrittsöffnung (35,58) in einem seitlichen Wandungsteil des Führungsteils (32a) ausgebildet ist und das Öffnen und Schließen der Durchtrittsöffnung (35, 58) durch den buchsenartigen Abschnitt erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der buchsenartige Abschnitt und das Führungsteil (32a) hohlzylindrisch ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (32c, 59) einen größeren Außenquerschnitt als das Führungsteil (32a) aufweist und in einem an den buchsenartigen Abschnitt angrenzenden Teil des Strömungsraums zwischen zwei den maximalen Hub des Kolbens (32,57) festgelegten Anschlägen (31,34 bzw. 56,63) gelagert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (32c) mit einem mit dem Fühler (37) zusammenwirkenden Geber (36) versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (35,58) bei in der zweiten Schaltstellung befindlichem Kolben (32,57) nur teilweise geöffnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ableitung von überschüssigem Medium aus wenigstens einem Ausgleichskanal (46) besteht, der zwischen dem Außenumfang der Führung (31) und dem Innenumfang eines zugehörigen Teils des Gehäuses (26) ausgebildet ist, die Eintrittskammer (28) mit der Austrittskammer (29) strömungsmäßig verbindet und einen so kleinen Gesamtquerschnitt besitzt, daß er beim Verschieben des Kolbens (32) in die zweite Schaltstellung im wesentlichen unwirksam ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichskanal (46) aus einer Nut, Rille und/oder Bohrung besteht, die am Innenumfang des zugehörigen Gehäuseteils und/ oder am Außenumfang der Führung (31) ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ableitung von überschüssigem Medium ein Ventil (65) enthält, das beim Verschieben des Kolbens (57) in die erste Schaltstellung in eine die Eintrittskammer (53) mit einem Ölabfluß (72,66, 68,1) verbindende Stellung schaltbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (65) aus einem Dreiwegeventil besteht, das die Eintrittskammer (53) in einer Stellung mit dem Ölabfluß (72,66, 68,1) und in einer anderen Stellung mit einer Pumpe (3) verbindet.